7.細(xì)繩一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端懸在光滑水平桌面上方h處,繩長(zhǎng)l大于h,使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若使小球不離開(kāi)桌面,其轉(zhuǎn)速最大值是( 。
A.$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{h}}$B.π$\sqrt{gh}$C.$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{l}}$D.2π $\sqrt{\frac{l}{g}}$

分析 當(dāng)水平面對(duì)小球無(wú)支持力時(shí),對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速最大,根據(jù)拉力和重力的合力提供向心力列式求解即可.

解答 解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球受三個(gè)力的作用,重力mg、水平面支持力N、繩子拉力F.
在豎直方向合力為零,在水平方向所需向心力為m$\frac{{v}^{2}}{R}$,而R=htanθ,得
 Fcosθ+N=mg
 Fsinθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$=mω2R=m4π2n2R=m4π2n2htanθ
當(dāng)球即將離開(kāi)水平面時(shí),N=0,轉(zhuǎn)速n有最大值.
  N=mg-m4π2n2h=0
解得 n=$\frac{1}{2π}$$\sqrt{\frac{g}{h}}$.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵找出臨界狀態(tài),知道物體剛離開(kāi)水平面時(shí)支持力為零,然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),帶有q=-5×10-4C的電荷量,放置在傾角α=30°的固定光滑絕緣斜面上.斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開(kāi)始沿斜面滑下,若斜面足夠長(zhǎng),小滑塊滑至某一位置時(shí),將要離開(kāi)斜面.g取10m/s2.求:
(1)小滑塊離開(kāi)斜面的瞬時(shí)速度多大;
(2)要滿足滑塊下滑過(guò)程中能離開(kāi)斜面,該斜面的長(zhǎng)度至少多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖是示波管的原理圖,它由電子槍,偏轉(zhuǎn)電極(XX′和YY′)、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′上都沒(méi)有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn),在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.要想讓亮斑沿OY向上移動(dòng),需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓,且Y′比Y電勢(shì)高
B.要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓,且X比X′電勢(shì)高,Y比Y′電勢(shì)高
C.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加特定的周期性變化的電壓(掃描電壓)
D.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線如圖所示,把一個(gè)電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),則( 。
A.電子所受的電場(chǎng)力增大,電子克服電場(chǎng)力做功
B.電子所受的電場(chǎng)力減小,電場(chǎng)力對(duì)電子做正功
C.電子所受的電場(chǎng)力增大,電勢(shì)能減小
D.電子所受的電場(chǎng)力增大,電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.一只電流表G串聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻后,接到電壓時(shí)1V的電路兩端,指針恰好滿偏,已知G的滿偏電流是1mA,則該電流表的內(nèi)阻是100Ω,若將原來(lái)的電流表G改裝成量程是3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)2900Ω的分壓電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次變軌,最后在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)此,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度小于月球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置
B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d
C.用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測(cè)得時(shí)間為t
E.多次改變懸線長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t2
G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t2-l圖線
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):

(1)用游標(biāo)為10分度(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測(cè)量小球的直徑.某次測(cè)量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.
(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2=4.04l+3.5.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是D.
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)
B.開(kāi)始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)
C.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線
D.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.電感和電容對(duì)交流電的阻礙作用的大小不但跟電感、電容本身有關(guān),還跟交流電的頻率有關(guān),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.電感是通直流、阻交流,通高頻、阻低頻
B.電容是通交流、隔直流,通高頻、阻低頻
C.電感是通直流、阻交流,通低頻、阻高頻
D.電容是通交流、隔直流,通低頻、阻高頻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,兩輪半徑大小的關(guān)系為R=2r,且OC=OA,當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶與轉(zhuǎn)輪之間不打滑,則下列說(shuō)法哪些是正確的( 。
A.A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為ωA:ωB=1:1
B.A點(diǎn)與C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為VA:Vc=3:1
C.A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為VA:VB=2:1
D.A點(diǎn)與B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為TA:TB=2:1

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同步練習(xí)冊(cè)答案